CN212745056U - 一种电子膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子膨胀阀，包括定子总成和阀座总成，所述的定子总成的下部安装有阀座总成，所述的定子总成外侧安装有接地安装用的连接卡圈，所述的阀座总成包括设置在定子总成内部的隔磁管和设置在隔磁管下端的阀座组件，所述的隔磁管内部设置有磁转子部件，所述的磁转子部件的内部设置有螺母组件，所述的螺母组件的下端轴向连接有插入到阀座组件内的阀针部件，所述的磁转子部件的转动，通过螺母组件的传动带动阀针部件升降调节阀口的流通面积，所述的阀座总成上设置有使外部流体介质进入到磁转子部件处的平衡流道。本实用新型流量调节精度高、节能效果明显、结构简单、安装方便、并具有降压和平衡压力等功能。

Description

一种电子膨胀阀

技术领域

本实用新型涉及膨胀阀领域，具体为一种流量调节精度高、节能效果明显、结构简单、安装方便、并具有降压和平衡压力等功能的电子膨胀阀。

背景技术

节能减排是现今人类亟待解决的问题。节流装置在制冷系统中起着关键作用，通过选择合适的节流机构与制冷系统匹配可以降低整个制冷系统的能耗。节流的工作原理是制冷工质流过阀门时流动截面突然收缩，流体流速加快，压力下降，从而到达调节流量、控制过热度及蒸发液位的作用。因此，节流机构流量的调节对制冷装置节能降耗起着非常重要的作用。在一些负荷变化剧烈或运行工况范围较宽的场合，传统的节流元件(如毛细管、热力膨胀阀等)已不能满足舒适性及节能方面的要求。热力膨胀阀的感温包有明显的延迟特性，难以配合压缩机排量对流量变化作出迅速而有效的反应，最终导致系统调节的振荡，造成机器运转不稳定，甚至损坏压缩机网，故电子膨胀阀正在逐步取代传统的节流元件。电子膨胀阀在过热度控制(液位控制)、流量调节均优于传统的节流机构，而且反应速度更快、调节范围更广，节能效果更加显著，有广阔的应用前景。

冷媒系统的换热效率主要依赖于系统中冷媒在高压端的压力和冷却装置的出口温度，冷媒流量的控制通常按照冷却装置的出口温度和压力确定，流量控制较为复杂，一般采用电子膨胀阀用于对来自冷却装置出口的冷媒进行节流和降压，并根据蒸发装置出口的温度或其他需要调节点的温度来调节从冷却装置送入蒸发装置的冷媒的流量，以适应制冷负荷不断变化的需要。如专利号为201821335535.4的实用新型专利《电子膨胀阀及使用该电子膨胀阀的空调系统》，其公开了其技术方案中可以在磁场力的作用下使内部的转子组件转动，从而实现螺杆组件的轴向移动，实现膨胀阀的开闭，但是由于冷媒系统在电子膨胀阀入口、出口两侧的高低压之间的压差较大，压差作用于电子膨胀阀的阀针，使得该阀针动作阻力增大，当电子膨胀阀关闭后需要再次打开时，阀针需要克服较大的压差阻力才能打开冷媒通道，阀针不易开启，如果采用较大转矩的电机来克服阻力，电子膨胀阀线圈体积会相对增加，控制精度降低，安装受到空间限制，系统功耗较大，成本增加。且由于定子组件在通电的过程中会产生静电及磁场，而静电及磁场会影响或干扰控制信号的传递，从而影响阀针的动作，降低电子膨胀阀的控制精度，现有的电子膨胀阀一般是设置接地组件，利用接地组件的将静电及磁场导出，但接地组件结构较复杂，安装不便。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电子膨胀阀，流量调节精度高、节能效果明显、结构简单、安装方便、具有降压和平衡压力等功能。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电子膨胀阀，包括定子总成和阀座总成，所述的定子总成的下部安装有阀座总成，所述的定子总成外侧安装有用于接地安装用的连接卡圈，所述的阀座总成包括设置在定子总成内部的隔磁管和设置在隔磁管下端的阀座组件，所述的隔磁管内部设置有磁转子部件，所述的磁转子部件的内部设置有螺母组件，所述的螺母组件的下端轴向连接有插入到阀座组件内的阀针部件，所述的磁转子部件通过螺母组件转动带动阀针部件升降调节阀口的流通面积，所述的阀座总成上设置有使外部流体介质进入到磁转子部件处的平衡流道。

作为优选，所述的定子总成包括外壳和定子组件组成，所述的定子组件包括定子外壳和设置在定子外壳内上下层叠的线圈骨架，所述的线圈骨架外侧安装有绕组线圈，所述的线圈骨架的内侧壁上设置有电磁极板，所述的线圈骨架上安装有一头与绕组线圈相连接、另一端外接通信通道的pin针，以实现绕组线圈与外部信号的电性连接。

为保护定子组件，定子组件被包胶包住，定子组件外的包胶材料为PA66+GF30等适合注塑的材料。

作为优选，所述的磁转子部件包括位于隔磁管内的磁转子和位于磁转子顶部的固定板，所述的固定板上安装有沿着螺母组件一侧竖直向下的拨杆，磁转子的转动可以带动固定板和拨杆一起转动。

作为优选，所述的螺母组件包括螺母柱和套接在螺母柱中的嵌环，所述的螺母柱的上部套接固定有弹簧导轨，所述的弹簧导轨上套接有绕着弹簧导轨螺旋运动的滑环，所述的滑环的一端外伸与拨杆相接触，因滑环与弹簧导轨相互配合，故滑环在螺母柱的轴向运动是螺旋运动的，阀口的开度由此控制。滑环下端与弹簧导轨相触时，此时阀针处于最下端，阀口开度最小(为0)，阀内无液体通过；滑环的上端与弹簧导轨上端相触时，此时阀针处于最上端，阀口开度最大(为100)，阀内通过液体的流量最大。

作为优选，所述的螺母柱外侧的嵌环与阀座总成固定连接，其两侧设置有平衡过孔，嵌环可以对螺母柱的进行导向和限位，平衡过孔可以让液体通过，进入到磁转子部件的位置。

作为优选，所述的阀针部件包括阀针和螺杆，所述的阀针的内侧底部安装有轴承，所述的螺杆从阀针的上端插入与连接固定，所述的螺杆与轴承之间设置有阀针弹簧，所述的螺杆的上端穿过螺母柱并螺纹连接，螺母柱的传动螺纹可以使螺杆的进行轴向移动。

作为优选，所述的螺杆的下端端部固定套接有衬套，所述的螺杆的下端外侧套接有与阀针固定的阀针套，所述的阀针套与衬套之间通过圆锥面相接触。

作为优选，所述的轴承的下端安装有垫片，垫片用以保护阀针的内表面不受轴承的擦伤，提高产品的适用寿命。

作为优选，所述的阀座组件包括阀座和设置在阀座中心的阀底座，所述的阀底座的侧壁镂空且下端设置有阀口，所述的阀座与阀底座之间通过焊环焊接固定。

作为优选，所述的定子总成与阀座总成之间的连接处内侧套接安装有防水圈，保证这个间隙处的防水防尘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.装有隔磁管，阀底座上开有两个平衡流道，有助于平衡压力，减小能耗，动作更快捷；

2.连接卡圈一端与定子外壳电性连接，另一端固定在阀体上，无需安装复杂的接地组件，结构简单，安装方便；

3.结构集成度高，零件少，组装更加方便，有利于轻量化，成本更有优势。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的主视分解结构图；

图3为本实用新型的定子总成的分解结构图；

图4为本实用新型的阀座总成的主视半剖结构图；

图5为本实用新型的螺母组件的立体结构图；

图6为本实用新型的阀针部件的立体结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-6示，本实用新型提供一种电子膨胀阀，包括定子总成1和阀座总成3，所述的定子总成1的下部安装有阀座总成3，所述的定子总成1外侧安装有用于接地的连接卡圈2，所述的阀座总成3包括设置在定子总成1内部的隔磁管35和设置在隔磁管35下端的阀座组件31，所述的隔磁管35内部设置有磁转子部件34，所述的磁转子部件34的内部设置有螺母组件32，所述的螺母组件32的下端轴向连接有插入到阀座组件31内的阀针部件33，所述的磁转子部件34的转动，通过螺母组件32转动带动阀针部件升降调节阀口的流通面积，所述的阀座总成3上设置有使外部流体介质进入到磁转子部件34处的平衡流道a。

所述的定子总成1包括外壳11和定子组件12组成，所述的定子组件12包括定子外壳121和设置在定子外壳121内上下层叠的线圈骨架123a、123b，所述的线圈骨架123a、123b外侧安装有绕组线圈122，所述的线圈骨架123a、123b的内侧壁上设置有电磁极板124a、124b，所述的线圈骨架123a、123b上安装有一头与绕组线圈122相连接、另一端外接通信通道的pin针125，以实现绕组线圈122与外部信号的电性连接。

外漏O型密封圈和内漏O型密封圈安装在阀座总成3的O型圈沟槽内，以防止连接处发生流体介质的泄漏，定子总成1与通过热铆焊与连接卡圈2相连，定子外壳11的下部有压点。阀座总成3通过阀底座311上的螺纹与阀体连接，定子总成1通过连接卡圈4与阀体相连，压在阀座总成3上，电子膨胀阀需进行接地连接，连接卡圈2直接安装焊接在定子外壳11上，与定子外壳11电性连接，另一端固定在阀体上，从而实现了定子外壳11的接地连接，避免静电及磁场干扰控制信号的传递及反馈，避免干扰定子组件的运行，且实现了与阀体的固定连接以及与阀底座311的定位连接，结构简单、安装方便。

为保护定子组件，定子组件12被包胶包住，定子组件12外的包胶材料为PA66+GF30等注塑用的材质。

所述的磁转子部件34由位于隔磁管35内的磁转子341和位于磁转子341顶部的固定板342，所述的固定板342上安装有沿着螺母组件32一侧竖直向下的拨杆343，磁转子341的转动可以带动固定板342和拨杆343一起转动。

所述的螺母组件32包括螺母柱3211和套接在螺母柱3211下部外侧的嵌环3212，所述的螺母柱3211的上部套接固定有弹簧导轨323，所述的弹簧导轨323上套接有绕着弹簧导轨323螺旋运动的滑环322，所述的滑环322的一端外伸与拨杆343相接触，因滑环322与弹簧导轨323相互配合，故滑环322在螺母柱3211的轴向运动是螺旋运动的，阀口的开度由此控制。滑环322下端与弹簧导轨323相触时，此时阀针处于最下端，阀口开度最小为0，阀内无液体通过；滑环322的上端与弹簧导轨323上端相触时，此时阀针处于最上端，阀口开度最大为100，阀内通过液体的流量最大。

所述的螺母柱3211外侧的嵌环3212与阀座总成3固定连接，其两侧设置有平衡过孔c，嵌环3212可以对螺母柱3211的转动进行导向和限位，平衡过孔c可以让液体通过，进入到磁转子部件34的位置。

所述的阀针部件33包括阀针331和螺杆3351，所述的阀针331的内侧底部安装有轴承333，所述的螺杆3351从阀针331的上端插入与连接固定，所述的螺杆3351与轴承333之间设置有阀针弹簧334，所述的螺杆3351的上端穿过螺母柱3211并螺纹连接，螺母柱3211的转动可以转化成螺杆3351的轴向移动，轴承333以确保阀针弹簧334的轴向固定，阀针弹簧334用以保证阀针和阀座的密封，同时减小阀针开启、关闭时对阀座的冲击力，起到缓冲作用。

所述的螺杆3351的下端端部固定套接有衬套3353，所述的螺杆3351的下端外侧套接有与阀针331固定的阀针套3352，所述的阀针套3352与衬套3353之间通过圆锥面相接触，以减小所受到的径向力，在受力后，起自动回正的作用，阀针套3352与衬套3353的连接处需要进行PTFE(特氟龙)喷涂，增强耐磨性。

所述的轴承333的下端安装有垫片332，垫片332用以保护阀针的内表面不受轴承333的擦伤。

所述的阀座组件31包括阀座312和设置在阀座312中心的阀底座311，所述的阀底座311的侧壁镂空且下端设置有阀口，所述的阀座312与阀底座311之间通过焊环36焊接固定。

所述的隔磁管35与阀座总成3之间的连接处外侧套接安装有防水圈37，保证这个间隙处的防水防尘。

作为本实用新型的一种实施例，电子膨胀阀开始工作前，流体介质经由阀座312上的两个平衡流道a和嵌环3212上的平衡过孔c进入磁转子部件34处，由于有隔磁管35的存在，流体介质会充满整个阀座总成3的上腔体，以降低入、出两侧的高低压之间的压差，减小阀针动作阻力。

电子膨胀阀开始工作时，液态高压的流体介质经过阀口节流后，会使得高压的流体介质压力下降，变为气液混合态的流体介质，同时放出热量。出口端的温度-压力传感器会将采集到的温度信号和压力信号输入到控制器，控制器根据相关的控制程序经过计算后输出信号至电子膨胀阀，控制定子组件12中的绕组线圈122内的电流大小发生改变，从而控制定子组件12产生变化的激励磁场，磁转子部件34在激励磁场的作用下发生转动，从而带动阀针部件33发生运动，进一步带动阀针进行运动，以实现电子膨胀阀阀口的开度变化，进而达到调节流体介质的流量及压力的目的。

虽然在上文中已经参考实施例对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种电子膨胀阀，包括定子总成(1)和阀座总成(3)，所述的定子总成(1)与阀座总成(3)装配在一起，其特征在于，所述的定子总成(1)安装有用于接地和安装用的连接卡圈(2)，所述的阀座总成(3)包括设置在定子总成(1)内部的隔磁管(35)和设置在隔磁管(35)下端的阀座组件(31)，所述的隔磁管(35)内部设置有磁转子部件(34)，所述的磁转子部件(34)的内部设置有螺母组件(32)，所述的螺母组件(32)的下端轴向连接有插入到阀座组件(31)内的阀针部件(33)，所述的磁转子部件(34)的转动通过螺母组件(32)带动阀针部件(33)升降调节阀口的流通面积，所述的阀座总成(3)上设置有使外部流体介质进入到磁转子部件(34)处的平衡流道(a)。

2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述的定子总成(1)包括外壳(11)和定子组件(12)组成，所述的定子组件(12)包括定子外壳(121)和设置在定子外壳(121)内上下层叠的线圈骨架(123a、123b)，所述的线圈骨架(123a、123b)外侧安装有绕组线圈(122)，所述的线圈骨架(123a、123b)的内侧壁上设置有电磁极板(124a、124b)，所述的线圈骨架(123a、123b)上安装有一头与绕组线圈(122)相连接、另一端外接通信通道的pin针(125)。

3.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述的磁转子部件(34)包括位于隔磁管(35)内的磁转子(341)和位于磁转子(341)顶部的固定板(342)，所述的固定板(342)上安装有沿着螺母组件(32)一侧竖直向下的拨杆(343)。

4.根据权利要求3所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述的螺母组件(32)包括螺母柱(3211)和套接在螺母柱(3211)中的嵌环(3212)，所述的螺母柱(3211)的上部套接固定有弹簧导轨(323)，所述的弹簧导轨(323)上套接有绕着弹簧导轨(323)螺旋运动的滑环(322)，所述的滑环(322) 的一端外伸与拨杆(343)相接触。

5.根据权利要求4所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述的嵌环(3212)与阀座组件(31)固定连接，其两侧设置有平衡过孔(c)。

6.根据权利要求4所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述的阀针部件(33)包括阀针(331)和螺杆(3351)，所述的阀针(331)的内侧底部安装有轴承(333)，所述的螺杆(3351)从阀针(331)的上端插入与连接固定，所述的螺杆(3351)与轴承(333)之间设置有阀针弹簧(334)，所述的螺杆(3351)的上端穿过螺母柱(3211)并螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述的螺杆(3351)的下端端部固定套接有衬套(3353)，所述的螺杆(3351)的下端外侧套接有与阀针(331)固定的阀针套(3352)，所述的阀针套(3352)与衬套(3353)之间通过圆锥面相接触。

8.根据权利要求6所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述的轴承(333)的下端安装有垫片(332)。

9.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述的阀座组件(31)包括阀座(312)和设置在阀座(312)中心的阀底座(311)，所述的阀底座(311)的侧壁镂空且下端设置有阀口，所述的阀座(312)与阀底座(311)之间通过焊环(36)焊接连接固定。

10.根据权利要求1所述的电子膨胀阀，其特征在于：所述的定子总成(1)与阀座总成(3)之间的连接处内侧套接安装有防水圈(37)。

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